Hvorfor det er mørkt om natten: en vitenskapelig forklaring.

Til spørsmålet hvorfor er det mørkt om natten, sikkert mange vil kunne gi det riktige svaret. Imidlertid kan hukommelsen svikte alle. Derfor bestemte vi oss for å friske opp hukommelsen skolekurs astronomi, og samtidig minne deg på hvordan dag følger natt. Denne kunnskapen vil være nyttig, for noen vil det rett og slett være interessant å vise frem, så å si, sin intelligens foran samfunnet, mens for andre vil barnet vokse til en alder av "hvorfor" og stille alle slags spørsmål til som det vil være nødvendig å gi svar som er forståelige for ham.

Som alle vet er jorden rund i form og roterer rundt sin akse. Når det er lyst på den ene halvdelen av jorden, så er det mørkt på den andre. Solen kan bare lyse opp én halvkule. Så for å forstå hvorfor dag følger natt, må du forstå to prosesser.

Behandle en. Planeten vår roterer som en snurrevad, og dette skjer uten stans og i enorm hastighet. Forskere har beregnet rotasjonshastigheten til jorden, den er 1666 km/t. Det er med denne hastigheten at jorden gjør en hel omdreining rundt sin akse per dag (24 timer). Vi føler ikke denne bevegelsen fordi overflaten på jorden er veldig stor (litt mer enn 510 millioner km²).

Prosess to. Den eneste kilden til lys og varme på jorden (og på de andre åtte planetene) er solen, som sender sine strålestrømmer til planetene. Nettopp fordi jorden beveger seg konstant, solstråler alltid opplyst forskjellige hjørner kloden. Folk observerer dette fenomenet, men det ser ut som om solen beveger seg over himmelen, dvs. V annen tid ligger forskjellige steder i løpet av dagen. Det er imidlertid ikke Solen som beveger seg, men Jorden og lyset treffer et nytt sted. Gradvis, i løpet av dagen, snur jorden den andre siden til solen og samtidig går den første halvkulen i skygge. Når dette skjer, blir lyset mindre og mindre, og til slutt faller natten på. Og på motsatt side, på den andre halvkule, kommer dagen. Dette er hvordan prosessen med å endre dag til natt og natt til dag oppstår.

Hvis noen spør deg, hvorfor er det mørkt om natten, svarer du bare frimodig at jorden har "vendt seg bort" fra solen.

Ja, hvorfor er himmelen mørk om natten? Prøv å svare! Det viser seg at du ikke bare kan si: det er mørkt om natten fordi det ikke er lys. Dette svaret er feil. Selv uten solen, ser det ut til at himmelen "ikke har rett" til å være mørk. Døm selv.

"BAN" PÅ MØRKE

Dette er solen. Noen er nære og derfor lyse, andre er ufattelig fjernt fra oss, nesten usynlige, eller til og med helt utilgjengelige for øynene våre. Men hver enkelt utstråler lys. Og hvis det er utallige stjerner, så gir de til sammen en uendelig mengde lys. Det spiller ingen rolle at andre stjerner hver for seg er usynlige. Siden det er uendelig mange av dem over ethvert, selv det minste, hjørnet av himmelen, må de smelte sammen overalt, skape en kontinuerlig bakgrunn, glitrende med en blendende glans, og sende ut en uendelig mengde strålende energi. Kort sagt, hele himmelen er foreskrevet for å ha en lysstyrke som ikke er mindre enn solens overflate. Og siden stjernenes lys er forårsaket av dem høy temperatur, himmelen må helle ut den samme uutholdelige varmen.

Og i så fall burde det ikke være noe sted i verden verken for eller for mennesker. Livet er utenkelig i det uutholdelige lyset og varmen. Ethvert blad, hvilket som helst insekt ville øyeblikkelig bli brent i en slik ting. Substansen i våre vanlige tilstander - fast, flytende - ville bli umulig. Overalt ville det være like varmt som i solens dyp. En uventet konklusjon. Og selvfølgelig helt falsk.

Vitenskapen har forsøkt å tilbakevise det i mer enn hundre år. Det er gjort mange forsøk. Kanskje lyset blir absorbert av det interstellare mediet - gass, mørkt støv, kalde planeter, avkjølte "lik" av stjerner? Nei, uansett hvor mye lys som absorberes, vil det fortsatt være uendelig mye av det. Regnestykket er enkelt: uansett hvor stor andel av ikke-lysende stoff, vil det fortsatt være en uendelig mengde lysende stoff. Del uendelighet i to, i ti, hundre, tusen deler - enhver del vil fortsatt være uendelig stor. I tillegg "spiser" ikke atomene i det interstellare mediet opp lys uten å etterlate spor. De svelger den ganske enkelt og "spytter den ut" i en annen retning. De forsvinner bare, som om de sprer energi over hele verden.

Da er det kanskje gigantiske ugjennomsiktige skjell i universet vårt? En av Tsjekhovs helter filosoferte: "Kanskje hele universet vårt er gjemt i den hule tannen til et stort monster." Og denne «hypotesen», uansett hvor seriøst man sier det, løser ikke problemet, men utsetter det bare. Tross alt ville ethvert "hult", ethvert mørkt skall i en uendelig lys og varm verden uunngåelig smelte og fordampe.

Det gjenstår å gjøre en til, veldig risikabel antagelse: å oppheve forbudet mot nattemørke ved å forlate hovedgrunnen - den fantastiske uendeligheten. Erkjenne at i universets uendelige rom er det bare en "håndfull" stjerner og galakser - og alt vil falle på plass, ikke sant?

Nei ikke slik. I en slik konklusjon ligger det filosofisk juks og fysisk tankeløshet. Selv naturvitenskapens store klassiker, Isaac Newton, sa at det ikke kan annet enn å være et uendelig antall stjerner. Hvis det bare var en "håndfull" av dem, om enn en stor, ville de takket være dem holde sammen til ett eneste gigantisk himmellegeme. Senere gjorde fysikken imidlertid en endring: en "håndfull" stjerner ville ikke henge sammen, men ville tvert imot spre seg utover det uendelige rom. Og da ville universet være tomt, praktisk talt all materie ville forsvinne fra det.

Men det er substans! Uansett hvor langt teleskoper ser, finner de materie overalt. Så det er uendelig mange stjerner? Det blir slik. Så hvorfor er det fortsatt mørkt om natten? Se hvor forvirret alt er! I et forsøk på å forstå himmelens utseende, gikk vi oss vill i jungelen av motsetninger, møtte ideologiske spørsmål og berørte det største problemet med strukturen til hele universet - en vitenskap kalt kosmologi.

SYSTEMHIERARKI

Du fikk en oppgave på en eksamen og ble forferdet over vanskeligheten. Men i eksamensoppgaver Det er ikke vanlig å stille uløselige problemer. Det er derfor du hardnakket rynker på pannen, tenker smertefullt og til slutt løser problemet! Og så ser du etter en annen, og en tredje, og en generell løsningsmetode. Noe lignende skjer i kosmologi. Når vi vet at gåten om nattemørket absolutt kan løses (himmelen er mørk!), leter astronomer, fysikere og filosofer vedvarende etter en løsning. Og litt etter litt begynner nattens mørke å få retten til å eksistere.

La oss forestille oss dette: verden er uendelig, det er utallige stjerner i den, men ikke desto mindre er tettheten av materie i universets uendelige volum null. Umulig? Det viser seg at det er mulig. Det er bare nødvendig at når volumet av det ytre rom øker, reduseres tettheten av materie i det.

Tettheten til et stoff er masse dividert med volum. Hver stjerne har en veldig høy tetthet, fordi hele volumet er fylt med materie. Men i et volum som inkluderer to nabostjerner, er den gjennomsnittlige tettheten av materie mindre (tross alt, kosmisk materie mellom stjerner veier praktisk talt ingenting). Tettheten av materie i volumet til galaksen er enda mye lavere. Så hva er neste? Hva om vi i det begrensende tilfellet - for et uendelig stort volum - formelt oppnår null materietetthet? Da er tross alt forbudet mot mørke om natten opphevet! Ser vi i det fjerne, vil vi praktisk talt ikke se noe stoff - verken lysende eller mørkt. Og dette til tross for at det vil være utallige stjerner og andre himmellegemer.

Denne ideen dannet grunnlaget for de nysgjerrige stjerneplasseringsplanene som den belgiske kosmologen Charlier konstruerte på begynnelsen av forrige århundre. Charlier lånte hovedtrekket deres fra astronomen Lambert fra 1700-tallet. Denne funksjonen er den hierarkiske strukturen i verden. Himmellegemer danner systemer, hvis kompleksitet øker med økende størrelse, og den gjennomsnittlige tettheten av materie avtar. En verden organisert etter slike regler er helt fri ikke bare fra forbudet mot nattemørke, men også fra noen andre paradokser som har oppstått i kosmologien.

På et tidspunkt virket Charliers planer som en åpenbaring. De så ut til å inneholde en ledetråd til universets struktur. Men så kjølnet entusiasmen. Det var ingen direkte bevis for Charliers ideer. Systemene hans forble bare en gjetning. Og likevel var Charliers arbeid veldig nyttig. Han viste at det finnes veier ut av kosmologiens blindveier.

I mellomtiden kom den berømte relativitetsteorien inn på den vitenskapelige arenaen. Men les om dette i vår neste artikkel.

Hvorfor er det mørkt om natten? Dette tilsynelatende enkle barnslige spørsmålet har interessert både kjente astronomiforskere og vanlige folk.

Det er et uendelig antall stjerner på himmelen, og hver av dem er mye større enn solen. Det kraftige stjernelyset skulle ha forbrent alt rundt, men merkelig nok skjer ikke dette og hver natt blir det mørkt igjen.

Vanlige hypoteser om mørke om natten

Astronom Johannes Kepler tilbakeviste universets uendelighet, og hevdet feilaktig at stjernene ikke dekker himmelen helt. Han trodde at det blir mørkt om natten på grunn av de tomme stedene på himmelen, hvor det absolutt ikke er stjerner.

Faktisk er mange stjerner rett og slett ujevnt fordelt over hele universet og befinner seg i forskjellige avstander fra jorden. Derfor ser vi ikke alle eksisterende stjerner på himmelen, men bare de som ligger nærmere planeten vår.

Det var andre meninger. Om natten så alle mye av lyseste stjerner, men til tross for dette forble nattehimmelen alltid mørk. Den tyske astronomen Heinrich Olbers kalte dette fenomenet et paradoks og la i 1823 frem en teori om absorpsjon av stjernelysstrøm av kosmisk støv. Og bare for rundt hundre år siden beviste forskere at interstellare tåker er klynger av galakser, og ikke kosmisk støv.

Universet er uendelig, og himmelen er tett oversådd med armaturer i forskjellige størrelser. Det er ingen tomme eller mørke steder på himmelen, bare mange stjerner er uendelig langt unna og derfor usynlige, noen av dem kan ikke sees selv med et veldig sterkt teleskop.

Vitenskapelig forklaring på mørket om natten

Tiden på dagen endres av flere årsaker:

Solen har en sterk innflytelse på grunn av sin nære beliggenhet til jorden;


– Lyset fra fjerne stjerner kan ikke nå planeten vår.

Jordrotasjon

Nå er det ingen som bestrider det faktum at Jorden har form som en enorm kule og roterer rundt sin akse i en rasende fart i retning fra vest til øst. Denne rotasjonen kalles daglig, den gjentas med en periode på en siderisk dag.

Solen er den stjernen som er nærmest oss

Av alle himmellegemene er solen nærmest jorden. Solens stråler er en naturlig kilde til varme og lys for flere planeter samtidig. Når klokkeslettet endrer seg, lyser og varmer solen motsatte hjørner av kloden.

På grunn av jordens konstante rotasjon skaper vi en illusjon av at solen beveger seg over himmelen. I virkeligheten er solen alltid på ett sted, og planeten vår snur seg gradvis mot den med sin forskjellige sider. Hver halvkule faller i skyggen etter tur, lysmengden avtar og natten faller på.

Så fjerne stjerner

Stjernene forsvinner ikke noe sted om natten og om dagen er de rett over hodene våre. På dagtid er de ikke synlige fordi de faller innenfor rekkevidden til det varme solstråling. Om natten er solen dekket av jordens skygge, og stjernene er veldig langt unna, lyset deres har rett og slett ikke tid til å nå oss.

Dermed er til og med himmellegemene som er synlige for det menneskelige øyet plassert i en avstand på milliarder av lysår. Av denne grunn blir det mørkt om natten.

Hva vil skje med stjernene om milliarder av år?

Hvis lyset fra usynlige stjerner i fremtiden endelig når jorden, vil natten fortsatt ikke bli lysere. På dette tidspunktet vil stjernene i universet vårt ha tid til å gå ut, og tilnærmingen til andre, fjernere vil kreve lang tid.


Universet har ingen grenser - noen stjerner flyr konstant mot jorden, andre går ut. Derfor, selv etter milliarder av år, vil ingenting endres alltid med nattemørke.

Jorden er en planet som roterer rundt solen. Den beveger seg også rundt sin egen akse. Disse svingene er komplekse og ikke fullt ut utforsket. Til tross for vanskelighetene med å bestemme rotasjoner, klarte forskerne å fastslå hvorfor det er mørkt om natten.

Fra jorden ser verdener ut til å kretse rundt oss. Hvis du står opp på samme sted til samme tid hver dag, kan du se hvordan stjernene beveger seg over himmelen, hvordan solen passerer over den. I slike øyeblikk ser det ut til at planeten vår er sentrum av universet.

Rundt solen

Som allerede nevnt roterer jorden alltid rundt den lyseste stjernen i vårt solsystem, og roterer samtidig rundt sin egen akse.

Planeten fullfører en revolusjon rundt stjernen på tre hundre sekstifem dager og seks timer. For å gjøre det mer praktisk å telle datoer, ble det introdusert Kalenderår, lik 365 dager. Og en gang hvert fjerde år, når tjuefire av seks timer har akkumulert, legges enda en dag til. Dette året kalles et "skuddår", og en ny dag legges til februar.

Når jorden roterer rundt stjernen, endres årstidene. På grunn av det faktum at planeten har en viss helningsvinkel - sekstiseks og en halv grader, beveger den seg inn verdensrommet. På grunn av den skrå stilling sollys lyser først den ene siden og deretter den andre av planeten. Når det er dag på den vestlige halvkule, er det natt på den østlige halvkule.

Når solens stråler faller i rette vinkler på planeten, observeres jevndøgn - dag og natt er like lange. Denne hendelsen skjer to ganger i året: på dagene våren (i mars) og høsten (i september) jevndøgn. Begynnelsen av sommer og vinter anses å være datoene da solen skinner på planeten fra den største høyden (i juni og desember).

Rotasjonen av jordaksen til solen

I løpet av vintersolverv Jordaksen vender mot solen med sin sørlige ende. Og følgelig faller solstrålene på sørlige breddegrader. Fra denne dagen av, på paralleller sør for ekvator, blir dagene lange og nettene korte. Polardagen begynner å regjere i Antarktissirkelen.

I alle deler nord for ekvator er dagene kortere enn nettene, og i polarsirkelen er det dyp natt.

Polarsirklene er grensene for polar dag og natt, som varer fra én til 178 dager. I løpet av hele polarnatten går solen ned under horisonten. I løpet av polardagen skinner solen og gjemmer seg ikke bak horisonten.

Snurrer rundt deg selv

Jorden roterer rundt seg selv og gjør en hel revolusjon hver dag. Planeten roterer fra øst til vest, så solen står opp i øst og går ned i vest.

Planetens rotasjoner rundt seg selv gjør det mulig å forstå hvorfor det er mørkt om natten og lyset skjuler seg bak horisonten. Det er solens utseende og dens nedstigning som forårsaker endringen av dag og natt.

Så hvorfor er det mørkt om natten, og hvor er lyset på denne tiden? En del av planeten vender hele tiden mot solen. Og på den delen av den der solstrålene faller, observeres dagslys. På det motsatte ( mørk side), som lyset ikke når, observeres natt. Under rotasjon trenger sollys gradvis inn i de områdene som var mørke frem til det øyeblikket, og fra de der det var lyst, forlater solen. Fra jorden er dette fenomenet observert i form av solnedgang og daggry.

Planetens rotasjon rundt seg selv, hvor den vekselvis utsetter forskjellige områder for solens stråler, teller jordens dag og endrer seg dag til natt. I en tid da solen ikke skinner på vestlige del planeten, lyser den opp den østlige. Basert på dette, i den første delen vil det være natt, og i den andre - dag. Derfor er det mørkt om natten.

Roterer rundt galaksen

Jorden ligger i solsystemet, som ligger i Melkeveien. Den fikk navnet for sin spesielle utseende: På nattehimmelen ser det ut som sølt melk. Faktisk, hvit stripe er en samling av millioner av stjerner.

Galaksen har en spiralform. I følge moderne beregninger ligger vårt solsystem nærmere kanten av galaksen, i en av dens armer. Den beveger seg i en spiral rundt sentrum av galaksen. I følge beregninger, en fullstendig rotasjon rundt midten av spiralen Melkeveien fullføres på omtrent 225 millioner år.

Forskere om galaktisk rotasjon

Forskere mener at denne rotasjonen rundt sentrum av galaksen på en eller annen måte må påvirke vår eksistens og alle planetene i solsystemet. Det er imidlertid ingen data ennå om hvilke spesifikke hendelser som innebærer fulle revolusjoner. Dette skyldes menneskehetens lille alder, den er anslått til bare titusenvis av år, og forskere har gjort seriøse observasjoner av verdensrommet og fenomenene som forekommer i det i bare noen få århundrer.

Konklusjon

Jorden beveger seg med vår solsystemet rundt midten av galaksen vår. En fullstendig rotasjon tar omtrent 225 millioner år. Samtidig roterer jorden alltid rundt stjernen vår. Dessuten, under rotasjon, beveger planeten seg enten bort eller nærmer seg den. På grunn av dette fenomenet observerer folk årstidene. Mens den roterer rundt en stjerne, roterer jorden samtidig rundt sin akse fra vest til øst: på grunn av dette fenomenet, går dag over til natt.